Вопрос № 2. Принципы устройства ядерных боеприпасов.

Устройства, предназначенные для осуществления ядерных взрывов, называются ядерными зарядами. Основой ядерных зарядов является ядерное взрывчатое вещество, в котором может происходить взрывная реакция деления или синтеза.

В зависимости от характера происходящих при взрыве реакций различают ядерные заряды деления (или атомные заряды), термоядерные заряды типа «деление — синтез» и термоядерные заряды типа «деление — синтез — деление», или комбинированные термоядерные заряды.

Основными элементами ядерных зарядов деления являются: делящееся вещество, отражатель нейтронов, заряд обычного взрывчатого вещества и искусственный источник нейтронов.

Формирование надкритической массы делящегося вещества в ядерных зарядах деления может осуществляться различными способами.

В зарядах так называемого имплозивного типа формирование надкритической массы осуществляется повышением плотности делящегося вещества путем его всестороннего обжатия давлением взрыва обычного взрывчатого вещества делящееся вещество в этих зарядах имеет массу меньше критической и располагается внутри заряда из обычного взрывчатого вещества. При взрыве обычного взрывчатого вещества делящееся вещество подвергается сильному обжатию, плотность его увеличивается, масса становится надкритической и в нем развивается реакция деления.

Ядерный заряд деления имплозивного типа:

а — до взрыва (плотность делящегося вещества нормальная, масса его меньше критической); б — в момент взрыва (плотность делящегося вещества нормальной, масса его больше критической).

Чем больше степень обжатия, тем выше надкритичность ядерного горючего и соответственно больше мощность взрыва. Возможны и другие схемы устройства заряда. В частности, в зарядах так называемого пушечного типа ядерное горючее разделено на две или несколько частей подкритических размеров, чтобы в каждой из них не могла начаться саморазвивающаяся цепная реакция. Если ядерное горючее разделено на две части, то надкритическая масса образуется путем соединения частей с помощью вышибного заряда взрывчатого вещества.

Схема устройства ядерного заряда деления пушечного типа:

а — делящееся вещество разделено на две части: б — делящееся вещество разделено на несколько частей.

От скорости сближения этих частей в сильной степени зависит полнота протекания реакции и в итоге мощность взрыва. Такие заряды сравнительно просты по конструкции, имеют небольшие размеры и могут быть использованы для снаряжения малогабаритных ядерных боеприпасов. При разделении ядерного горючего на несколько частей надкритическая масса создается так же путем подрыва зарядов взрывчатого вещества, в результате чего все части делящегося вещества соединяются в единое целое в центре ядерного заряда и обжимаются. Такое обжатие делящегося вещества взрывом обычного ВВ повышает мощность ядерного взрыва.